38、深入探索事件追踪工具：Ftrace、LTTng、Valgrind与strace

深入探索事件追踪工具：Ftrace、LTTng、Valgrind与strace

在软件开发和系统调试过程中，了解事件的顺序和关联对于排查问题、优化性能至关重要。本文将详细介绍几种常用的事件追踪工具，包括Ftrace、LTTng、Valgrind和strace，帮助你更好地理解和使用这些工具来进行系统分析和调试。

1. 事件追踪概述

目前我们所见到的工具大多使用统计采样。但在很多情况下，我们希望更深入地了解事件的顺序，以便观察它们之间的关系。函数追踪通过在代码中插入追踪点来捕获事件信息，这些信息可能包括：
- 时间戳
- 上下文，如当前进程ID（PID）
- 函数参数和返回值
- 调用栈

与统计分析相比，函数追踪的侵入性更强，并且会生成大量数据。不过，我们可以在采样时和查看追踪数据时应用过滤器来减少数据量。

本文将重点介绍两种内核函数追踪工具：Ftrace和LTTng。

2. Ftrace介绍

Ftrace是一种内核函数追踪器，它源于Steven Rostedt等人在追踪实时应用中高调度延迟原因时的工作。Ftrace首次出现在Linux 2.6.27版本中，并在此后得到了积极的开发。在内核源代码的 Documentation/trace 目录下有许多描述内核追踪的文档。

2.1 Ftrace的组成

Ftrace由多个追踪器组成，可以记录内核中各种类型的活动。这里主要介绍函数追踪器（function）、函数图追踪器（function_graph）和事件追踪点（event tracepoints）。